Näher am Metall

Die neue Grafik-Schnittstelle DirectX 12 und der OpenGL-Nachfolger Vulkan

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Microsoft und Khronos bauen ihre Grafik-Schnittstellen um. DirectX 12 und der OpenGL-Nachfolger Vulkan erlauben Programmierern einen direkteren Zugriff auf die GPUs, sodass sie deren Hardware besser ausnutzen können. Das bringt vor allem Spielen einen enormen Performance-Schub.

Das Industriekonsortium Khronos hat auf der Game Developers Conference (GDC) den lang erwarteten OpenGL-Nachfolger Vulkan präsentiert. Was bislang unter der Arbeitsbezeichnung „GLNext“ firmierte, soll grafikintensive Anwendungen sowie Spiele künftig plattformübergreifend beschleunigen – im Unterschied zu Microsofts DirectX 12 und Apples Metal, die sich nur auf Windows 10 beziehungsweise iOS konzentrieren. Vulkan läuft aber nicht nur auf verschiedenen Betriebssystemen, sondern auch auf unterschiedlichen Hardware-Plattformen (Unified API). Vom Smartphone-Grafikchip bis zur dicken Gaming-Grafikkarte wird alles unterstützt. Die Trennung in Desktop- und Mobil-API (bislang OpenGL und OpenGL ES) wurde aufgehoben. Selbst wenn GPUs unterschiedlicher Hersteller in einem Rechner stecken (etwa in Notebooks mit integriertem und separatem Grafikchip), soll Vulkan deren Rechenleistung gemeinsam nutzen können. Dazu kann die Anwendung jede GPU zu ihren Fähigkeiten befragen und für Berechnungen gezielt einsetzen.

Um die beste Performance aus modernen Multithreading-Systemen herauszukitzeln, schneidet Khronos alle alten OpenGL-Zöpfe ab und gestaltet Vulkan von Grund auf neu. AMD stellte kurzerhand seine nun abgelöste 3D-Schnittstelle Mantle zur Verfügung, deren Design in Vulkan einfloss. Spieleentwickler kommen über den Low-Level-Ansatz wesentlich näher an die Hardware heran und können moderne Mehrkern-CPUs und Grafikeinheiten besser auslasten. Anwendungen und Spiele können die CPU- und GPU-Speicherverwaltung und das Thread-Management nun direkt steuern. Dadurch soll der Overhead geringer ausfallen als bei der bisherigen automatischen Zuweisung durch den Treiber. Entwickler müssen dazu natürlich die Hardware-Architektur genauer analysieren, um die Rechenlasten effizienter verteilen zu können. ...

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